Η επίδραση της τεχνολογίας επιφανειακής επεξεργασίας στην απόδοση των PCB

Η απόδοση των πλακών κυκλωμάτων επηρεάζει άμεσα τη σταθερότητα εργασίας και την αξιοπιστία του ηλεκτρονικού εξοπλισμού. Ως βασικό βήμα στη διαδικασία κατασκευής PCB, η τεχνολογία επιφανειακής επεξεργασίας διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στη συνολική απόδοση τουPCB. Στη συνέχεια θα διερευνηθούν οι συγκεκριμένες επιπτώσεις των διαφορετικών τεχνολογιών επεξεργασίας επιφανειών στην απόδοση των PCB.

1. Επισκόπηση της τεχνολογίας επεξεργασίας επιφάνειας PCB

Η τεχνολογία επεξεργασίας επιφάνειας PCB περιλαμβάνει κυρίως τους ακόλουθους τύπους:

Οριζοντίωση θερμού αέρα (HASL): Αυτή η διαδικασία εφαρμόζει ένα στρώμα λιωμένου κολλήματος στην επιφάνεια της πλακέτας κυκλώματος και στη συνέχεια διοχετεύει την περίσσεια συγκόλλησης με ζεστό αέρα. Αυτό το στρώμα συγκόλλησης προστατεύει την πλακέτα κυκλώματος από το οξυγόνο του αέρα και βοηθά στη διασφάλιση καλών συνδέσεων κατά τη συγκόλληση εξαρτημάτων στην πλακέτα κυκλώματος αργότερα.

Electroless nickel gold (ENIG): Ένα στρώμα νικελίου εφαρμόζεται πρώτα στην πλακέτα κυκλώματος και στη συνέχεια καλύπτεται ένα λεπτό στρώμα χρυσού. Αυτή η επεξεργασία όχι μόνο αποτρέπει τη φθορά της επιφάνειας της πλακέτας κυκλώματος, αλλά επιτρέπει επίσης στο ρεύμα να διέρχεται από το κύκλωμα πιο ομαλά, γεγονός που ευνοεί τη μακροχρόνια χρήση της πλακέτας κυκλώματος.

Χρυσός εμβάπτισης χωρίς ηλεκτρονίκελ (IMnG): Παρόμοιο με το ENIG, αλλά χρησιμοποιείται λιγότερος χρυσός κατά την επίστρωση χρυσού. Εφαρμόζει ένα λεπτό στρώμα χρυσού στο στρώμα νικελίου στην επιφάνεια της πλακέτας κυκλώματος, το οποίο μπορεί να διατηρήσει καλή αγωγιμότητα, να εξοικονομήσει χρυσό και να μειώσει το κόστος.

Οργανική προστατευτική μεμβράνη (OSP): Σχηματίζεται ένα προστατευτικό στρώμα με την εφαρμογή ενός στρώματος οργανικού υλικού στη χάλκινη επιφάνεια της πλακέτας κυκλώματος για να αποφευχθεί η οξείδωση και ο αποχρωματισμός του χαλκού. Με αυτόν τον τρόπο, η πλακέτα κυκλώματος μπορεί να διατηρήσει ένα καλό αποτέλεσμα σύνδεσης κατά τη συγκόλληση και η ποιότητα της συγκόλλησης δεν θα επηρεαστεί από την οξείδωση.

Άμεση επίστρωση χρυσού από χαλκό (DIP): Ένα στρώμα χρυσού επιστρώνεται απευθείας στη χάλκινη επιφάνεια της πλακέτας κυκλώματος. Αυτή η μέθοδος είναι ιδιαίτερα κατάλληλη για κυκλώματα υψηλής συχνότητας επειδή μπορεί να μειώσει τις παρεμβολές και τις απώλειες στη μετάδοση του σήματος και να εξασφαλίσει την ποιότητα του σήματος.

2. Η επίδραση της τεχνολογίας επιφανειακής επεξεργασίας σεPCBαπόδοση του σκάφους

1. Αγώγιμη απόδοση

ENIG: Λόγω της υψηλής αγωγιμότητας του χρυσού, τα επεξεργασμένα με ENIG PCB έχουν εξαιρετικές ηλεκτρικές ιδιότητες.

OSP: Αν και το στρώμα OSP μπορεί να αποτρέψει την οξείδωση του χαλκού, μπορεί να επηρεάσει την αγώγιμη απόδοση.

2. Αντοχή στη φθορά και αντοχή στη διάβρωση

ENIG: Το στρώμα νικελίου παρέχει καλή αντοχή στη φθορά και αντοχή στη διάβρωση.

HASL: Το στρώμα συγκόλλησης μπορεί να παρέχει κάποια προστασία, αλλά δεν είναι τόσο σταθερό όσο το ENIG.

3. Απόδοση συγκόλλησης

HASL: Λόγω της παρουσίας του στρώματος συγκόλλησης, τα PCB που έχουν υποστεί επεξεργασία με HASL έχουν καλύτερη απόδοση συγκόλλησης.

ENIG: Αν και το ENIG παρέχει καλή απόδοση συγκόλλησης, το στρώμα χρυσού μπορεί να επηρεάσει τη μηχανική αντοχή μετά τη συγκόλληση.

4. Περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα

OSP: Το στρώμα OSP μπορεί να προσφέρει καλή περιβαλλοντική προσαρμοστικότητα και είναι κατάλληλο για χρήση σε υγρά περιβάλλοντα.

DIP: Λόγω της σταθερότητας του χρυσού, το PCB που έχει υποστεί επεξεργασία με DIP αποδίδει καλά σε σκληρά περιβάλλοντα.

5. Παράγοντες κόστους

Οι διαφορετικές τεχνολογίες επιφανειακής επεξεργασίας έχουν διαφορετικές επιπτώσεις στο κόστος των PCB. Το ENIG και το DIP είναι σχετικά ακριβά λόγω της χρήσης πολύτιμων μετάλλων.

Η τεχνολογία επιφανειακής επεξεργασίας έχει σημαντικό αντίκτυπο στην απόδοση του PCB. Η επιλογή της σωστής τεχνολογίας επεξεργασίας επιφανειών απαιτεί ολοκληρωμένη εξέταση με βάση τα σενάρια εφαρμογής, τους προϋπολογισμούς κόστους και τις απαιτήσεις απόδοσης. Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας, συνεχίζουν να εμφανίζονται νέες τεχνολογίες επεξεργασίας επιφανειών, παρέχοντας περισσότερες δυνατότητες για το σχεδιασμό και την κατασκευή PCB.